כדור הארץ ככוכב לכת שכבתי

כדור הארץ אינו כדור אחיד של סלע אלא גוף מורכב, שכבתי, שמבנהו נשגב יחד במשך מאות שנים של התבוננות והקצאה. כל פגזים קונצנטריים – הקרום, המנוסטל, הליבה החיצונית וההלב הפנימי – תכונות פיזיות וכימיקליות ייחודיות שמשילות תהליכים פלנטריים יסודיים.שכבות אלה משפיעות על כל דבר מהתנועה של מחסניות טקטוניות מעצבות ואגן האוקיינוסים, לדור של השדה המגנטי של כל הזמן, על פני האדמה, על התהליכים החומריים, ועל יסודות הסביבה, על פני כדור הארץ, ועל יסודות חומריים החיוניים, ועל יסודות חומריים, ועל יסודות חומריים, ועל פני כדור הארץ, ועל יסודות חומריים, ועל יסודות חומריים, על פני כדור הארץ, ועל יסודות מסוכנים, ועל פני כל אחד מהם, ועל פני כל אחד מהם, על פני כל אחד מהם, על פני כדור הארץ, ועל פני כל אחד מהם, ועל פני כל אחד מהם, הוא כל אחד מהם, על פני כל דבר, על פני כל דבר, על פני כל אחד מהם, על התהליכים הדינמיקה של כל אחד מהם, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על התהליכים הדינמיקה של כל אחד מהם, אשר מעצבי הטבע, על פני השטח של כל אחד מהם, ועל

מדריך מורחב זה מעמיק יותר לתוך הרכב של כל שכבת כדור הארץ, מצב פיזי, עובי, טמפרטורה ותנאי לחץ.זה גם חוקר את השיטות שבהן מדענים משתמשים כדי ללמוד את התחומים הבלתי נגישים האלה מתחת לרגלינו, ומדגיש את האינטראקציות הדינמיות שהופכות את כדור הארץ לעולם תוסס ומתפתח.

שם מקור: Earth's Thin Outer Shell

הקרום הוא השכבה המוצקה ביותר של כדור הארץ, אשר מייצרת את פני השטח שאנו מאכלסים.למרות שהוא השכבה המוכרת ביותר, הוא על ידי הרבה דקנות – המהווים פחות מ-1% מסך נפח כדור הארץ. עוביו משתנה באופן משמעותי, מ-5 עד 10 ק"מ מתחת לאוקיינוס עד 70 ק"מ מתחת ל- 70 ק"מ מתחת למגוון רחב של רכסי הרים מסוימים כמו ההימלאיה.

יבשתית מול Oceanic Crust

הקרום מחולק לשני סוגים שונים:

  • (FLT:0) ⁇ FLT:1 הוא עבה הרבה יותר - ממוצע של כ 35 ק"מ - ופחות צפוף (כ- 2.7 גרם /3).זה מורכב בעיקר סלעים גרניט עשיר בסיליקה ואלומיניום, מה שהופך אותו ייחודי מבחינה כימית.
  • (FLT:0) Oceanic קרוםFLT:1 הוא דק, ממוצע של 7 ק"מ עובי, אבל צפופה יותר (כ 3.0 g / ס"מ3).הוא מורכב בעיקר סלעים ביסטליים עשירים בברזל ומגנזיום. קרום אוקיאני הוא צעיר יחסית, בדרך כלל פחות מ -200 מיליון שנים, כי הוא כל הזמן נוצר באמצע מחסניות ומחזר לתוך האדם באזורי ניכוי.

מבנה ומבנה

שני סוגי קרום עשויים בעיקר מינרלים סיליפטים, אך שונים באופן משמעותי באיפור האלמנטרי.הקר היבשתי מכיל ריכוזים גבוהים יותר של אלמנטים קלים כגון אשלגן, נתרן, וסידן, לתרום לצפיפות הנמוכה יותר שלה ובימור גדול יותר. קרום אוקיאני, לעומת זאת, עשיר יותר באלמנטים כמו ברזל ומגנזיום.ה.ה יש גם שכבה: קרום האוקיינוס יש מבנה עם מכסה סמרטוט, פריך, עם סלעי גס, וחצץ, עם סלעי, ומדיקוני, עם פריך, ומדורגום מורכב יותר, בעוד שחצני, עם גולגולתי, עם גולגולתי גס, עם ריבועי גס, עם סלעי, עם גולגולתי, עם סלעי גס, ומדוני, עם סלעי גס, עם סלעי גס, ומדוני, עם מטושטש יותר, עם גולגולתי, עם מטושטשים מורכבים יותר, עם מטושטשים מורכבים יותר, עם מטושטשים מורכבים, עם מטושטשים מורכבים יותר, עם גולגולתי גסרקגניבה מורכבת יותר, בעוד שחצץ כהה יותר, עם מטושטשים מורכבים, עם גולגולת כהה יותר, עם גולגולת כהה יותר, בעוד שקומית כהה יותר

מכיוון שהקרם נגיש, הוא שכבת כדור הארץ היחידה שממנה אנו יכולים לדגום סלעים ישירות.החול המלאכותי העמוק ביותר – ה- Kola Superעמיק Borehole ברוסיה – שגובהה כ-12 ק"מ, בקושי חודרים את הקרום היבשתי וקצרים מאוד מהגבול הקרום-מנטלי הידוע בשם הפסקת המוורווביץ', או מוהו.

למה הדברים האכזריים

הקרום יוצר את הבסיס של החיים הארציים וכולל כמעט את כל המשאבים הטבעיים הנגישים, כולל דלקים מאובנים, מינרלים וממים קרקעיים.זהו גם מוקד הפעילות הסיסמית, כפי שהצטברו מתחים טקטוניים גורמים לרעידות אדמה לאורך תקלות. הבנה עמוקה של הרכב הקרום וסיועי מבנה במקום פיקדונות מינרלים בעלי ערך כלכלי והערכה של סיכונים גיאולוגיים, החיוניים לפיתוח בר קיימא ומוכנות.

The Mantle: The Planet's Middle Layer

מתחת לסלע שוכן המנטר, שכבה עצומה המשתרעת מהגבול Moho (כ-5-70 ק"מ עמוק, בהתאם למיקום) עד לגבול הליבה-המנטל בערך 2,900 ק"מ עומק.המניל חשבונות עבור כ-84% מהנפח של כדור הארץ ומכיל מינרלים סמייליים עשירים בברזל ומגנזיום, בעיקר לאויט מוצק, למרות שהגבר הגיאולוגי מתנהג כ- 84% מהנפח של כדור הארץ, אשר מאפשר לנוע באופן איטי מאוד, איטי יותר, איטי יותר, ובאופן איטי יותר, לחמצן החמצן הסחוסנטי, בעיקר, בעיקר, ונוזלים, בעיקר, אשר מאפשר לוטוסים, בעיקר, ובאופן איטי יותר, אשר מאפשר מצופה, איטי יותר, ונוזלים, ונוזלים, בעיקר, אשר מאפשר מצופה מטווחים, ונוזלים, ונוזלים, בעיקר, בעיקר, ובאופן איטי יותר, ובאופן איטי יותר, אשר מאפשר מצופה מטווחים, אשר מאפשר מצופה מטווח איטי יותר, עם מינרלים סמייליים.

שם הספר בלועזית: The Lithosphere and Asthenosphere

המנטה העליונה מחולקת לשתי שכבות נפרדות מבחינה מכנית:

  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) Asthenosphere:FLT:1 מגיע מ -100 עד 200 ק"מ עמוק, אזור זה הוא חלקית מלוטש ( 1–2% נמס) וחלש מבחינה מכנית.זה מאפשר לוחיות הדלוניות להחליק ולסחף.מהירות הגל הסיסמית יורדת בשכבה זו, מתן עדות חיונית למצבו המנול חלקית.

אזור המעבר ונמוך התחתון

בין כ-410 ק"מ ו 660 ק"מ עומק הוא אזור המעבר של המנטר, המאופיין בשינויים של שלב מינרלים הנגרמים על ידי הגדלת הלחץ.לדוגמה, אוליפן – מינרל עליון דומיננטי – עובר לתוך פולימורפילים צפופים יותר כגון wdsleyite ו- Ringite.שינויים אלה מגבירים את צפיפות ומהירות הסיסמית', ויוצרים שלליזם מובהקים שמשתמשים ב-Siltophleological כדי למפות של מבנה האדם.

מתחת 660 ק"מ, המנטה התחתונה משתרעת אל הגבול הליבה-מנטלי.אזור זה נשלט על ידי מינרלים בלחץ גבוה כגון גלמניט (לשעבר ידוע perovskite) ופוסט-perovskite.לחץ כאן מעל 135 ג'יגה-אפראסקליות (מעל 1.3 מיליון אטמוספירה), וטמפרטורות מגיעות עד 3,700 מעלות צלזיוס, למרות תנאים קיצוניים אלה, האדם התחתון נשאר גבוה יותר מפני שנמנע מלחץ עצום של האדם.

Mantle Convection and Plate Tectonics

המנטל הוא מערכת דינמית המופעלת על ידי חום מההלב והריקבון הרדיואקטיבי של כדור הארץ בתוך המנטה עצמה.חום זה מניע איטי, זרמי הדבקה, שבו חומר מנטרול חם, מבולגן עולה לעבר פני השטח במחסניות באמצע האוקיינוס האטלנטי.על להגיע ללחץ נמוך יותר, הוא מתמס חלקית כדי ליצור קרום האוקיינוס החדש, כמו חומרי מגניב, זה הופך בסופו של דבר לדחוס לתוך כדור הארץ, לתוך כדור הארץ, הוא שקע אחורי, הוא שקעים, הוא שקעים, הוא שקעים, לתוך כדור הארץ, לתוך כדור הארץ, הוא שקעים, הוא שקעים, בתוך שטח סלעי אדמה חזק, הוא שקעים, הוא שקעים, הוא שקעים, הוא שקעים, על ידי כוח סלעי אדמה חזק, והוא הופך להיות מכווץ, על ידי כוח סלעי אדמה חזק, על ידי כוח סלעי אדמה חזק, והוא הופך להיות עמוק, על ידי כוח אדם חזק, על ידי כוח אחורי, על ידי כוח סלעי, על ידי כוח סלעי, על ידי כוח סלעי, חלקית, על ידי כוח סלעי, על ידי כוח, על ידי כוח, על ידי כוח, על ידי כוח סלעי, על ידי כוח אחורי, על ידי כוח עליון, על ידי כוח סלעי, על

ללא הדבקה מנטלית, כדור הארץ יהיה לא פעיל מבחינה גיאולוגית - כוכב לכת "דה-אד" ללא עיצוב מחדש של יבשות או חידוש פני השטח שלו.

The Outer Core: A Liquid Dynamo

החל בעומק של כ-2,900 ק"מ, הליבה החיצונית היא שכבה עבה (~2,200 ק"מ) המורכבת בעיקר ברזל נוזלי ניקל.זהו השכבה הנוזלית היחידה בתוך הפנים של כדור הארץ.טמפרטורות כאן נע בין כ-4,000 מעלות צלזיוס ליד הגבול המתפתל ל-5,000 מעלות צלזיוס קרוב יותר לליבת הפנימית.

תכונות ונכסים פיזיים

הליבה החיצונית מורכבת מ-85% ברזל, 10% ניקל, וכ-5% מרכיבים קלים יותר כגון sulfur, חמצן, סיליקון ופחמן.אלמנטים קלים אלה מורידים את נקודת ההיתוך והדחיסות בהשוואה לסגסוגת ברזל טהור.הדחיסות נעה בין 9.9 ל-12.2 גרם / 3.S.S.S) מאשרת את מצבה הנוזלי, כי גלים (S) אינם יכולים לנוע דרך זה - הם נספגים לחלוטין - או לעצור גלי דחיסה (מאטים) או להאט לחלוטין) או להאט לחלוטין.

כיצד נוצר השדה המגנטי

הליבה החיצונית הנוזלית אחראית ליצירת השדה המגנטי של כדור הארץ באמצעות תהליך הגיאודינמו.תחילות של זרםי זרם המתכת הנוזלי החשמלי, המונעת על ידי בריחה חום מהלב הפנימי וההרכבה (כמרכיבים קלים), משלבים עם הסיבוב של כדור הארץ כדי ליצור תנועה נוזלית מורכבת, helical.

שדה גיאמגנטי זה משתרע רחוק לחלל, ויוצר את המגנטיות המגינה על כדור הארץ מפני רוח השמש מזיקה וקרינה קוסמית.זה גם ממלא תפקיד קריטי בניווט ובגירת בעלי חיים.קוטביות של השדה המגנטי מתהפך באופן בלתי סדיר בכל כמה מאות שנים, תופעה שנרשמה בחתימות המגנטיות של סלעים עתיקים.

הלב העוצמתי של כדור הארץ

במרכזו של כוכב הלכת שלנו הוא הליבה הפנימית, מרחב איתן עם רדיוס של 1,220 ק"מ - הביא את גודל הירח.הלב הפנימי סובל תנאים קיצוניים: טמפרטורות מגיעות עד 5,700 מעלות צלזיוס, בדומה לפני השטח של השמש, בעוד הלחץ עולה על 360 ג'יגהפסות (יותר מ-3.6 מיליון אטמוספירה) אלה מרסקים את הלחץים בעיקר ברזל-ניקל למרות החום האינטנסיבי.

תנאים פיזיים ו Anisotropy

מחקרים סיסמית'ים חושפים כי הליבה הפנימית אינה תחום אחיד.במקום, גלים סיסמיים נעים מהר יותר לאורך ציר הצפון-דרום מאשר במטוס הquatorial, המציין אנזוטרופיה במבנה הקריסטלי שלה.זה מרמז כי גבישי ברזל בתוך הליבה הפנימית הם מתאימים, סביר מושפעת מתבניות זרימת הליבה החיצונית שמסביב או על ידי תהליך מוצק איטי כמו הליבה הפנימית.

הליבה הפנימית מוגדלת בהדרגה בקצב של בערך 1 מ"מ בשנה, כמו הקרדי הליבה החיצוניים ומדכאים.הצמיחה הזו משחררת חום מאוחר אלמנטים קלים יותר לתוך הליבה החיצונית, ובכך לשמר את זרמי ההדבקה האחראים לגיאודינמו.האבולוציה הפנימית של הליבה ממלאת תפקיד קריטי בשמירה על השדה המגנטי של כדור הארץ על פני זמן גיאולוגי.

המסתורין של העידן הפנימי של הליבה

גיל הליבה הפנימית נותר נושא לדיון מדעי.ההערכות משתנות באופן נרחב, החל מ-500 מיליון עד 2 מיליארד שנים.זה צעיר יותר מכדור הארץ עצמו, אשר נוצר לפני כ-4.5 מיליארד שנים, כי הטמפרטורות הגבוהות הראשונות של כדור הארץ מנעו הגשמה.כפי שכדור הארץ התקרר בהדרגה, הליבה הפנימית נשגבת והחל להתגשם.

כיצד מדענים לומדים את שכבות כדור הארץ

מכיוון שמפגן ישיר של הפנים העמוקים של כדור הארץ אינו אפשרי מעבר לכמה קילומטרים, המדענים מסתמכים על שיטות עקיפות כדי לחקור את השכבות שלו.הכלי העיקרי הוא FLT:0seismologyFLT:1, המחקר של גלים מקודמים על אדמה נודדים דרך כדור הארץ.Someters ברחבי העולם מתעדים גלי P (ממדכאים) וגלי S (ש), אשר עוברים, נתיבים, והתנהגויות פנימיות.

לדוגמה, ההתבוננות כי גלי S נעלמים בגבול הליבה-המנטלי מעידה על מצב הנוזל החיצוני של הליבה, בעוד דפוסים של גלי P מסייעים למפות את גודל הליבה ואת המאפיינים. "אזור צל P-wave" בין 10 ° ל-14 ° מאבן אדמה הוא חלק מרכזי של ראיות עבור הליבה החיצונית.

שיטות חקירה נוספות כוללות:

  • (FLT:0) ניסויים ב-Laboratory FLT:1 סימולציה של תנאים בלחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה באמצעות תאים avilיים יהלומים בשילוב עם לייזרים. ניסויים אלה חושפים כיצד חומרים כדור הארץ מתנהגים בתנאים ליבה וממניים, מתן נתונים קריטיים לפרשנות תצפיות סיסמיות.
  • (FLT:0)Geoמגנטי וכובד משקל מדידות שדה 1FLT:1 מלוויינים ומעוזים קרקעיים מפתים וריאציות בתחומים מגנטיים וכובדי כדור הארץ, המשקפים את האנומליות הפנימיות והתהליכים הדינמיים.
  • (FLT:0) ניתוח כימי של סלעים געשיים ומניטלה xenoliths - ריחות של סלע מנטלי שהובאו על פני השטח על ידי פעילות געשית - דגימות ישירות ממעמקים עד 200 ק"מ, שופכת אור על הרכב מנטלי ו heterogeneity.

אינטראקציה בין השכבות: מערכת דינמית

השכבות הפנימיות של כדור הארץ קשורות במערכת מתפתחת כל הזמן.אינטראקציותיהם מעצבות את הסביבה החיצונית ומשפיעות על ההרגלות ארוכת הטווח של כדור הארץ.

מוטו: Flotonics and Mantle Convection

הליטוספרה (הרחבה בתוספת המנטה העליונה) מופצת לתוך צלחות טקטוניות ש ⁇ מעל האסטקטיוויטוספרה, המונעת על ידי זרמים מתפתלים שמקורם מן המנטה העמוק יותר. בגבולות צלחת שונה, כגון מחסניות ביניים, ממיסים חומרי מנטה לצורה חדשה של קרום האוקיינוס, מתחת ליבשות אחרות, או ליבשות חומר מקוטב, מתחת לאוקיינוסים אחרים, מתחת ליבשות מימיים מימיים.

מחזור זה משפיע על מחזורים גיאוכימיים גלובליים, כולל מחזור הפחמן, אשר מסדיר את האקלים של כדור הארץ על פני לוחות זמנים גיאולוגיים. ניכוי גם יוצר רעידות אדמה ותנודתיות, בניית חגורות הרים וקשתות איים, והתחדשות הנוף פני השטח.

נקודות חמות וולקניות ומנדל פומונים

לא כל הפעילות הגעשית קשורה לגבולות צלחת.כמה הרי געש, כגון אלה בהוואי ובאיסלנד, ניזונים על ידי זרמי מנטהל - עמודות של סלע חם באופן חד-משמעי העולה עמוק בתוך המנטה, אולי שמקורו ליד הגבול הליבה-מנטל. כאשר ראש צנח מגיע לבסיס של הליטמוספרה, ההיתוך הדמכאי מייצר כמויות גדולות של איים מבוכיים גדולים.

חקר נקודות חמות מספק תובנות חשובות על הרכב ועל התנהגות דינמית של המנעול התחתון, המציע חלון לתוך תהליכים עמוקים של כדור הארץ ללא גישה באמצעים אחרים.

רעידות אדמה: שחרור של אנרגיה מאחסן

רוב רעידות האדמה מתרחשות בקרם החריף והמניפסט העליון לאורך תקלות שבהן מתחים טקטוניים מצטברים.כאשר הלחץים האלה עולים על כוח סלע, קרע פתאומי משחרר אנרגיה כמו גלים סיסמיים. רעידות אדמה עמוקות, עד 700 ק"מ, מתרחשים בתוך מזחלות תת-קרקעיות שנשארות קרות ובורכות כשהן יורדות לתוך המנטה.

גלים סיסמיתים מ רעידות אדמה הם השיטה העיקרית של הדמיה של כדור הארץ, המאפשרים למדענים לחדד מודלים של המבנה השכבתי של כדור הארץ ותהליכים דינמיים ברציפות.

מסקנה: למה כדור הארץ הוא עניין

הבנת המבנה השכבתי של כדור הארץ מספקת תובנות עמוקות למקורו של כדור הארץ, האבולוציה והדינמיקה המתמשכת.הקרם מציע את הבסיס של החיים והמשאבים הארציים; המנטר מניע ectonics שמעצבים יבשות ואוקיאנוסים; הליבה החיצונית מעצימה את השדה המגנטי המגן על החיים מפני קרינה מזיקה; וההיסטוריה הפנימית של הליבה של כדור הארץ התרמית והמגנטית.

ידע זה הוא קריטי לא רק עבור מרדף אקדמי, אלא גם עבור יישומים מעשיים כגון חיזוי סיכונים טבעיים, ניהול משאבים ואקלים מודלים.יתר על כן, הבנה של הפנים של כדור הארץ מודיעה על החיפוש אחר כוכבי לכת על ידי המציע בסיס למבנה פלנטרי ושדה מגנטי הכרחי לחיים.

ככל שהתקדמות טכנולוגית בסאולוגיה, ניסויים במעבדה והתבוננות לוויינית תימשך, ההבנה שלנו של הפנים העמוקים של כדור הארץ תהפוך למפורטת יותר, וחושפת את המנוע הדינמי המתקיים בכוכב הלכת החי שלנו.